Просмотр сообщений
31
Вопросы астрометрии / Re: IzmCCD: Новые версии, методики и алгоритмы работы
« : 18 сентября 2007, 16:27:59 »
Итак новая версия Imccd - 2007.2.0
Лицензия по-прежнему до 1 января 2008.
Изменения и дополнения:
· Добавлен медианный фильтр.
Меню - “Вычисление/Медианный фильтр”, либо 12-я кнопка на 2-й панели инструментов.
Используются все открытые изображения. Результатом является текущее изображение, т. е. то, которое на экране.
· Добавлено сложение кадров.
Меню - “Вычисление/Сложение кадров ”, либо 13-я кнопка на 2-й панели инструментов.
Складываются все открытые кадры, результирующий - текущий.
· Изменен механизм блинкования. Надеюсь, этот механизм стал более надежным.
· Улучшен механизм распознавания звездного поля.
Улучшен механизм поиска “входных” для алгоритма распознавания звезд. Программа перестала в качестве таких звезд брать космические частицы и горячие пикселы.
Также если у вас не меняется ориентировка кадров, т. е. надежная экваториальная монтировка и камера жестко, без поворотов относительно трубы , закрепляется на телескопе, в свойствах программы, вы можете включить появившийся режим “Отождествление/Учитывать ориентировку при отождествлении”. Это поможет резко сократить число ошибок при отождествлении.
· Автоматическая обработка.
Меню - “Вычисление/Автомат. обработка ”, либо 8-я кнопка на 2-й панели инструментов.
Возможны 3 варианта применения:
1) Наблюдения делались ради одного объекта, в этом случае:
а) Копируете все изображения в одну папку.
б) Сбрасываете все выходные файлы программы – меню “Файл/Перезаписать выходные файлы”. Это необходимо, поскольку в дальнейшем координаты объекта на первом и последнем кадре будут читаться из этих файлов.
в) Измеряете экваториальные координаты объекта на первом и последнем изображении.
г) Вызываете функцию - меню “Вычисление/Автомат. обработка ”, либо 8-я кнопка на 2-й панели инструментов.
д) В появившемся окне, в поле “Имя ведущего объекта“ должно появится имя вашего объекта. Если не появилось, то либо пункт в) либо г) вы не сделали.
Отмечаете “Координаты центра по ведущему объекту”.
e) В поле “Папка” указываете папку с изображениями.
ж) Если необходимо измерить не все файлы в папке, отсекаете не нужные с помощью поля “Маска”.
з) Нажимаете “OK”.
2) Производились обзорные наблюдения малых планет, т. е. путем последовательного сдвига
телескопа был отснят большой участок неба.
а) Копируете все изображения в одну папку.
б) Вызываете функцию - меню “Вычисление/Автомат. обработка ”, либо 8-я кнопка на 2-й панели инструментов.
в) Отмечаете “Определять координаты известных объектов в поле зрения”.
Задаете предельную звездную величину.
г) В поле “Папка” указываете папку с изображениями.
д) Если необходимо измерить не все файлы в папке, отсекаете не нужные с помощью поля “Маска”.
е) Нажимаете “OK”.
В шапке fits файла должно быть прописаны координаты центра изображения.
В папке с Izmccd должны быть файлы необходимые для вычисления эфемерид малых планет.
3) Необходимо вставить в большое число изображений WCS систему.
а) В свойствах программы отмечаете “Отождествление/Включать WCS систему в fits файл”
б) Копируете все изображения в одну папку.
в) Вызываете функцию - меню “Вычисление/Автомат. обработка ”, либо 8-я кнопка на 2-й панели инструментов.
г) В поле “Папка” указываете папку с изображениями.
д) Если необходимо измерить не все файлы в папке, отсекаете не нужные с помощью поля “Маска”.
е) Нажимаете “OK”.
· Программный запрос на распознавание звездного поля.
Прежде всего, данная функция предназначена, для встраивания в программный комплекс управления телескопом во время наблюдений. По существу для автоматизации процесса наблюдений. Впрочем, возможны и другие варианты применения.
Чтобы выполнить запрос надо:
1) Сформировать входной файл с именем “inq.ini” (Пример файла смотри ниже, а также в дистрибутиве Izmccd). Скопировать этот файл в рабочую папку Izmccd. Программно, имя папки, можно узнать, запросив значение ключа реестра “HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Izm\Izmccd\path”.
2) Отправив сообщение WM_USER+1973 окну с именем “Izmccd”. Код в среде Microsoft Visual Studio на С++:
…
HWND hwnd=::FindWindow(NULL,"Izmccd");// ”::” – означает, что вызываем API функцию, а не перегруженную из МFC.
if (hwnd!=NULL)
{
::SendMessage(hwnd,WM_USER+1973,0,0);
} else
{
//скорее всего izmccd не запущена
}
…
3) Если в inq.ini определен ключ “NameOfWindow”, то по завершении распознавания, Izmccd отправит сообщение WM_USER+1973 окну с именем соответствующим значению этого ключа.
4) Ответ выводится в файл “ans.ini”.
Пример файла “inq.ini”:
File="C:\Program Files\izmccd\1146_3.fit"// image
Catalog=3 // 1-Tyco; 2-USNO; 3-UCAC
RACenter=22.16010611 //hour
DCCenter=4.189444444 //deg
RASize=2.17 //min
DCSize=32.45 //min
MMin=1.0 //max magnitude of stars
MMax=18.0 //min magnitude of stars
SourceOfCat= 1 //1-CD,2-Hard
NameOfWindow="serverccd"// for sending message of end
Пример файла “ans.ini”:
Error= 1
ErrorText="No Error"
RACenter= 22.1570124 // hour
DCCenter= 4.172416 // deg
NOutStars=19
NInStars= 20
Mx= 0.95100 // "/pix
My= 0.95008 // "/pix
Gamma= 0.0513629 // deg
Theta= 82.319923 // deg
RAOptCen= 22.1501886 // hour
DCOptCen= 4.1834818 // deg
a0= -178.6763861 // ksi[arc sec]=a0+a1*x[pix]+a2*y[pix]
a1= 0.1262483 // eta[arc sec]=b0+b1*x[pix]+b2*y[pix]
a2= 0.9415609 // x[pix]=c0+c1*ksi[arc sec]+c2*eta[arc sec]
b0= 377.3723346 // y[pix]=d0+d1*ksi[arc sec]+d2*eta[arc sec]
b1= -0.9425830
b2= 0.1269707
c0= 418.3656062
c1= 0.1405281
c2= -1.0420908
d0= 133.6704830
d1= 1.0432225
d2= 0.1397271
NStars= 44 // N stars from catalog on image
· Автоматический поиск движущихся объектов.
Меню - “Разметка/Поиск объектов”, либо 15-я кнопка на 2-й панели инструментов.
Наконец сделан первый более-менее работающий вариант.
Алгоритм находит фиксированное, заданное пользователем, число мест на кадре, где вероятнее всего присутствуют движущиеся объекты. Предназначен для точечных, не “растянутых” изображений объектов, т. е. таких которые, за время экспозиций сдвинулись не намного, а за время между экспозициями сдвинулись существенно.
Работает с двумя снимка одного и того же звездного поля снятых через определенный промежуток времени. Если речь идет о поисках астероидов, то этот промежуток должен быть около получаса. Т. е. для поисков астероидов вы делаете первый кадр к примеру с экспозицией 2 минуты, через пол часа возвращаетесь к этому же полю и делаете второй кадр.
Заключается алгоритм в следующем:
1) Распознается звездное поле, для двух кадров.
2) Ищутся все локальные максимумы на двух кадрах.
3) Задается два уровня, u1 для первого кадра и u2 для второго.
4) На двух кадрах отбираются максимумы, такие, что на первом кадре максимум должен быть больше u1, и на том же месте второго кадра значение яркости должно быть меньше u2. Аналогично на втором кадре.
На этом этапе отфильтровываются звезды.
Также необходимо отметить, что если объект яркий и ко времени второй экспозиции не успел полностью уйти с того места, где было его изображение во время первой экспозиции, алгоритм примет его за звезду.
5) Ищутся пары максимумов на первом и втором кадрах, расстояния между которыми лежит в заданном промежутке. Т. е. ищутся объекты с заданным сдвигом между кадрами.
6) Уровни u1 и u2 подбираются так, чтобы алгоритм нашел заданное число вероятных объектов. В этом заключается “изюминка” алгоритма. Дело в том, что вручную уровни подобрать достаточно сложно. Если уровень занижен, то алгоритм найдет много якобы объектов, принимая за них флуктуации фона. Если наоборот завышен, то будут потеряны слабые объекты.
Не следует завышать “число вероятных объектов”.
Если вы отнаблюдали какой-либо достаточно яркий объект, и хотите его найти в автоматическом режим, то следует задать единицу. В противном случае может получиться, так что на втором кадре, на месте где был объект есть флуктуация фона и объект алгоритмом будет принят за звезду. И уже после того как вы нашли искомый объект и далее хотите посмотреть нет ли в поле еще, чего-нибудь устанавливайте к примеру 5 и заново запускайте поиск.
Если вы ищете астероиды, у вас на кадрах предельная звездная величина порядка 19-той и поле порядка нескольких десятков минут, то рекомендуется устанавливать ~10.
Лицензия по-прежнему до 1 января 2008.
Изменения и дополнения:
· Добавлен медианный фильтр.
Меню - “Вычисление/Медианный фильтр”, либо 12-я кнопка на 2-й панели инструментов.
Используются все открытые изображения. Результатом является текущее изображение, т. е. то, которое на экране.
· Добавлено сложение кадров.
Меню - “Вычисление/Сложение кадров ”, либо 13-я кнопка на 2-й панели инструментов.
Складываются все открытые кадры, результирующий - текущий.
· Изменен механизм блинкования. Надеюсь, этот механизм стал более надежным.
· Улучшен механизм распознавания звездного поля.
Улучшен механизм поиска “входных” для алгоритма распознавания звезд. Программа перестала в качестве таких звезд брать космические частицы и горячие пикселы.
Также если у вас не меняется ориентировка кадров, т. е. надежная экваториальная монтировка и камера жестко, без поворотов относительно трубы , закрепляется на телескопе, в свойствах программы, вы можете включить появившийся режим “Отождествление/Учитывать ориентировку при отождествлении”. Это поможет резко сократить число ошибок при отождествлении.
· Автоматическая обработка.
Меню - “Вычисление/Автомат. обработка ”, либо 8-я кнопка на 2-й панели инструментов.
Возможны 3 варианта применения:
1) Наблюдения делались ради одного объекта, в этом случае:
а) Копируете все изображения в одну папку.
б) Сбрасываете все выходные файлы программы – меню “Файл/Перезаписать выходные файлы”. Это необходимо, поскольку в дальнейшем координаты объекта на первом и последнем кадре будут читаться из этих файлов.
в) Измеряете экваториальные координаты объекта на первом и последнем изображении.
г) Вызываете функцию - меню “Вычисление/Автомат. обработка ”, либо 8-я кнопка на 2-й панели инструментов.
д) В появившемся окне, в поле “Имя ведущего объекта“ должно появится имя вашего объекта. Если не появилось, то либо пункт в) либо г) вы не сделали.
Отмечаете “Координаты центра по ведущему объекту”.
e) В поле “Папка” указываете папку с изображениями.
ж) Если необходимо измерить не все файлы в папке, отсекаете не нужные с помощью поля “Маска”.
з) Нажимаете “OK”.
2) Производились обзорные наблюдения малых планет, т. е. путем последовательного сдвига
телескопа был отснят большой участок неба.
а) Копируете все изображения в одну папку.
б) Вызываете функцию - меню “Вычисление/Автомат. обработка ”, либо 8-я кнопка на 2-й панели инструментов.
в) Отмечаете “Определять координаты известных объектов в поле зрения”.
Задаете предельную звездную величину.
г) В поле “Папка” указываете папку с изображениями.
д) Если необходимо измерить не все файлы в папке, отсекаете не нужные с помощью поля “Маска”.
е) Нажимаете “OK”.
В шапке fits файла должно быть прописаны координаты центра изображения.
В папке с Izmccd должны быть файлы необходимые для вычисления эфемерид малых планет.
3) Необходимо вставить в большое число изображений WCS систему.
а) В свойствах программы отмечаете “Отождествление/Включать WCS систему в fits файл”
б) Копируете все изображения в одну папку.
в) Вызываете функцию - меню “Вычисление/Автомат. обработка ”, либо 8-я кнопка на 2-й панели инструментов.
г) В поле “Папка” указываете папку с изображениями.
д) Если необходимо измерить не все файлы в папке, отсекаете не нужные с помощью поля “Маска”.
е) Нажимаете “OK”.
· Программный запрос на распознавание звездного поля.
Прежде всего, данная функция предназначена, для встраивания в программный комплекс управления телескопом во время наблюдений. По существу для автоматизации процесса наблюдений. Впрочем, возможны и другие варианты применения.
Чтобы выполнить запрос надо:
1) Сформировать входной файл с именем “inq.ini” (Пример файла смотри ниже, а также в дистрибутиве Izmccd). Скопировать этот файл в рабочую папку Izmccd. Программно, имя папки, можно узнать, запросив значение ключа реестра “HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Izm\Izmccd\path”.
2) Отправив сообщение WM_USER+1973 окну с именем “Izmccd”. Код в среде Microsoft Visual Studio на С++:
…
HWND hwnd=::FindWindow(NULL,"Izmccd");// ”::” – означает, что вызываем API функцию, а не перегруженную из МFC.
if (hwnd!=NULL)
{
::SendMessage(hwnd,WM_USER+1973,0,0);
} else
{
//скорее всего izmccd не запущена
}
…
3) Если в inq.ini определен ключ “NameOfWindow”, то по завершении распознавания, Izmccd отправит сообщение WM_USER+1973 окну с именем соответствующим значению этого ключа.
4) Ответ выводится в файл “ans.ini”.
Пример файла “inq.ini”:
File="C:\Program Files\izmccd\1146_3.fit"// image
Catalog=3 // 1-Tyco; 2-USNO; 3-UCAC
RACenter=22.16010611 //hour
DCCenter=4.189444444 //deg
RASize=2.17 //min
DCSize=32.45 //min
MMin=1.0 //max magnitude of stars
MMax=18.0 //min magnitude of stars
SourceOfCat= 1 //1-CD,2-Hard
NameOfWindow="serverccd"// for sending message of end
Пример файла “ans.ini”:
Error= 1
ErrorText="No Error"
RACenter= 22.1570124 // hour
DCCenter= 4.172416 // deg
NOutStars=19
NInStars= 20
Mx= 0.95100 // "/pix
My= 0.95008 // "/pix
Gamma= 0.0513629 // deg
Theta= 82.319923 // deg
RAOptCen= 22.1501886 // hour
DCOptCen= 4.1834818 // deg
a0= -178.6763861 // ksi[arc sec]=a0+a1*x[pix]+a2*y[pix]
a1= 0.1262483 // eta[arc sec]=b0+b1*x[pix]+b2*y[pix]
a2= 0.9415609 // x[pix]=c0+c1*ksi[arc sec]+c2*eta[arc sec]
b0= 377.3723346 // y[pix]=d0+d1*ksi[arc sec]+d2*eta[arc sec]
b1= -0.9425830
b2= 0.1269707
c0= 418.3656062
c1= 0.1405281
c2= -1.0420908
d0= 133.6704830
d1= 1.0432225
d2= 0.1397271
NStars= 44 // N stars from catalog on image
· Автоматический поиск движущихся объектов.
Меню - “Разметка/Поиск объектов”, либо 15-я кнопка на 2-й панели инструментов.
Наконец сделан первый более-менее работающий вариант.
Алгоритм находит фиксированное, заданное пользователем, число мест на кадре, где вероятнее всего присутствуют движущиеся объекты. Предназначен для точечных, не “растянутых” изображений объектов, т. е. таких которые, за время экспозиций сдвинулись не намного, а за время между экспозициями сдвинулись существенно.
Работает с двумя снимка одного и того же звездного поля снятых через определенный промежуток времени. Если речь идет о поисках астероидов, то этот промежуток должен быть около получаса. Т. е. для поисков астероидов вы делаете первый кадр к примеру с экспозицией 2 минуты, через пол часа возвращаетесь к этому же полю и делаете второй кадр.
Заключается алгоритм в следующем:
1) Распознается звездное поле, для двух кадров.
2) Ищутся все локальные максимумы на двух кадрах.
3) Задается два уровня, u1 для первого кадра и u2 для второго.
4) На двух кадрах отбираются максимумы, такие, что на первом кадре максимум должен быть больше u1, и на том же месте второго кадра значение яркости должно быть меньше u2. Аналогично на втором кадре.
На этом этапе отфильтровываются звезды.
Также необходимо отметить, что если объект яркий и ко времени второй экспозиции не успел полностью уйти с того места, где было его изображение во время первой экспозиции, алгоритм примет его за звезду.
5) Ищутся пары максимумов на первом и втором кадрах, расстояния между которыми лежит в заданном промежутке. Т. е. ищутся объекты с заданным сдвигом между кадрами.
6) Уровни u1 и u2 подбираются так, чтобы алгоритм нашел заданное число вероятных объектов. В этом заключается “изюминка” алгоритма. Дело в том, что вручную уровни подобрать достаточно сложно. Если уровень занижен, то алгоритм найдет много якобы объектов, принимая за них флуктуации фона. Если наоборот завышен, то будут потеряны слабые объекты.
Не следует завышать “число вероятных объектов”.
Если вы отнаблюдали какой-либо достаточно яркий объект, и хотите его найти в автоматическом режим, то следует задать единицу. В противном случае может получиться, так что на втором кадре, на месте где был объект есть флуктуация фона и объект алгоритмом будет принят за звезду. И уже после того как вы нашли искомый объект и далее хотите посмотреть нет ли в поле еще, чего-нибудь устанавливайте к примеру 5 и заново запускайте поиск.
Если вы ищете астероиды, у вас на кадрах предельная звездная величина порядка 19-той и поле порядка нескольких десятков минут, то рекомендуется устанавливать ~10.